设施蔬菜种植长期施肥的土壤养分特征

土壤生态环境，主要是指与蔬菜生长发育关系密切的土壤理化性状，如土壤的酸碱度、通透性、含盐量、养分的有效性等。设施蔬菜种植是高度集约化的栽培方式，除选择适宜的地块建造设施外，主要是通过施肥浇水等管理措施，来培肥和改良土壤，并有效地调控土壤生态环境。在此过程中，最基本的措施是增施有机肥料。本文将主要探讨长期施肥条件下设施蔬菜地土壤养分特征。

在设施蔬菜种植的人工施肥过程中，土壤理化性质较容易改变。这种改变同时存在着向有利或不利于蔬菜作物生长发育方向发展的可能性。当前，设施蔬菜施肥中存在的主要问题是，氮素化肥超量，磷肥高量，钾肥少量，有机肥低量，微量元素痕量，因而造成土壤有机质含量低，氮、磷、钾比例失调，微量元素不足，土壤理化性状变坏，土壤板结酸化或者次生盐渍化现象严重等不良现象[1]。

一、设施蔬菜生产施肥原则

设施蔬菜生产的施肥原则应是：以有机肥为主，辅以其他肥料；以多元复合肥为主，单元素肥料为辅；以施基肥为主，追肥为辅。尽量限制化肥的施用，如确实需要，可以有限度有选择地施用部分化肥。

1.以符合国家标准《农产品安全质量无公害蔬菜要求》为原则。施肥不应造成环境污染，并兼顾高产、高效益。

2.以有机肥为主，化肥为辅的原则 重视优质有机肥的施用，合理配施化肥，有机氮与无机氮比例为2：1，用地养地相结合。

3.平衡施肥的原则 以土壤养分测定结果和蔬菜需肥规律为依据，按照平衡施肥的要求确定肥料的施用量。虽然各地都有相应标准予以规定，但一般不会超出以下原则：最高无机氮养分施用限量为225千克/公顷，而无机磷肥、钾肥施用量则视土壤肥力状况而定，以维持土壤养分平衡为准。在忌氯蔬菜上禁止使用含氯化肥，叶菜类和根菜类蔬菜不得施用硝态氮肥。

4.营养诊断追肥的原则 生长发育的营养特点和土壤、植株营养诊断进行追肥，以及时满足蔬菜对养分的需要。对于一次性收获的蔬菜，特别是叶菜类，收获前20天内不得追施氮肥；对于连续结果的蔬菜，追肥次数不要超过4～5次。

二、设施蔬菜地土壤面临的问题

近十几年来，各地设施蔬菜面积发展很快，大部分是由粮田转变为菜田的。土壤肥力不高，土壤有机质、全氮、速效磷、速效氮等养分的含量偏低，不能满足蔬菜生长发育的需要。另外，老设施菜田土壤还面临着土壤盐渍化和连作障碍等问题[2]。

由于不同种类的蔬菜，产量不同，生长发育期长短不同，根系吸收能力不同，生长发育速度不同，因此对土壤养分吸收的数量也不相同。在设施种植条件下，凡是根系发达、分枝多、根毛多，在土壤中分布范围广，深度大，与土壤接触面积大的蔬菜种类或品种，相对吸收面积大，吸收养分数量多，除了能够吸收耕层土壤的养分外，还能吸收底层土壤中的养分。因此，对施用肥料的要求相对不严格。而根系浅、分布范围小、吸收能力较弱的蔬菜种类（如黄瓜），只能吸收耕层土壤中的养分，要想使这类蔬菜取得高产，就必须有相对肥沃的土壤和充分的养分供应[3]。这类蔬菜对土壤肥力的依赖性较大，培肥土壤是关键的措施。按形成单位重量产品，植株地上部分对养分吸收总量的大小，蔬菜灌溉施肥技术问答蔬菜可以分成以下几种：①吸收养分量大的，如大白菜、甘蓝、胡萝卜和马铃薯等；②吸收养分量中等的，如番茄和茄子等；③吸收养分量较小的，如菠菜、芹菜和结球莴苣等；④吸收养分量小的，如黄瓜和水萝卜等。

三、养分之间的相互作用对设施蔬菜吸收土壤养分的影响

在土壤中同时施用2种或者2种以上养分元素的肥料时，养分之间的相互作用可以出现3种情况，即正交互作用，无交互作用和负交互作用。

1.正交互作用 这是指2种养分元素配合施用的增产效果，大于2种养分元素单独施用时的增产效果之和。例如，在蔬菜生产施用磷肥的基础上，进行氮、钾肥的配合施用；在施用氮、磷肥的基础上，进行钾、镁肥的配合施用，或钾、硼肥的配合施用，在一定条件下，可以产生正交互作用[4]。

2.无交互作用 这是指2种养分元素配合施用的效果，等于2种养分元素单独施用增产效果之和。养分之间没有互相影响的关系，各自独立地对蔬菜作物起增产作用。

3.负交互作用 这是指2种养分元素配合施用的增产效果，小于单独施用时的增产效果之和。表明养分之间存在拮抗作用。这种情况多出现在一种养分肥料施用量太大，而抑制另一种养分元素的吸收，其结果可能导致缺素症状的发生，最终降低产量和肥料利用率，从而减少经济效益。

设施蔬菜生产主要是在冬春季节进行，一般通风量小，但是施肥量很大，设施内的二氧化碳浓度与外界有较大的差异。设施内的二氧化碳来自有机肥料的分解和蔬菜的呼吸作用，消耗于蔬菜的光合作用。一般说来，设施内是基本独立的二氧化碳环境。但是，在通风换气时[www.nczfj.com]，可以与外界环境进行气体交换。白天随着光合作用的进行，二氧化碳浓度逐渐下降，下降速度随光照条件和蔬菜种类而变化。阳光充足，蔬菜作物健壮，光合作用旺盛，二氧化碳浓度下降得快，有时在见光后1～2小时就可能降到蔬菜二氧化碳补偿点以下。这时如果不及时补施二氧化碳，就会使蔬菜光合作用减弱，影响蔬菜的正常生长发育。因此，在设施蔬菜种植中，补施二氧化碳气肥是一项重要的增产措施。氮肥施入土壤后，在微生物的分解下，会产生大量的氨气，氨被氧化后形成亚硝酸，再转变成硝态氮，被蔬菜作物吸收。当有机肥和氮素化肥施用量太大时，硝化细菌的活性降低，而使氨和亚硝酸大量积累于土壤中，并不断释放到空气中。当氨的浓度达到5微升/升时，便会对蔬菜产生危害。由于施肥后，经过微生物分解，先形成氨再氧化成亚硝酸[5]。因此，施肥后3～4天，容易发生氨中毒；施肥后几个月，会发生亚硝酸中毒。硫元素是蔬菜作物生长发育所必需的元素。但是在温室内燃烧煤炭的加温过程中，所产生的二氧化硫和乙烯，到一定浓度时，经过1～2小时就会使蔬菜受害。

四、设施蔬菜地土壤的培肥和改良

1.培肥和改良的原则 应该因地制宜，用培结合，综合治理，逐年改良。②培肥和改良的措施增施有机肥，深翻土壤，扩大土壤熟化层；适量施用化肥，注意氮、磷、钾三要素的合理配比，不能单独施用氮肥；要合理轮作和耕作。要增施有机肥：有机肥养分齐全，许多养分可以被蔬菜直接吸收利用；能改善土壤的理化性质，提高土壤的缓冲能力和保肥、供肥能力；能在土壤中转化成有机质，与土壤中的多种金属离子结合形成水溶性或者非溶性的结合物，不使其产生毒害作用。其养分是缓慢施放出来的，不会产生浓度伤害，还可以产生大量的二氧化碳，从而提高蔬菜光合作用的效率。蔬菜生产实践证明，增施有机肥，蔬菜病害轻，产量高，品质好。要适量施用化肥：过量施用化肥容易形成盐类浓度伤害，不利于蔬菜生长发育。只要适量施用化肥，才能促进蔬菜健康地生长发育[6]。

2.有机肥和化肥配合施用，不仅能够供给蔬菜生长发育所需要的氮、磷、钾及微量元素等养分，而且也能活化土壤中的磷、钾及微量元素，提高肥料利用率，增强土壤供肥能力；还能促进土壤结构形成微团聚体，协调土壤水、肥、气、热等环境条件，减少冻害，减少环境污染，是生产无公害蔬菜的有效措施。在我国“三北”地区的设施蔬菜生产中，重视腐熟有机肥，实行磷、钾肥的配合施用，如施用骡马粪等热性有机肥，地面覆盖秸秆等作为酿热物，可以防寒增温。在有机肥腐解过程中，不仅能提高土温和棚温，减少冻害，还能释放二氧化碳，作为蔬菜光合作用所需要的碳源，可以减少二氧化碳气肥施用量，节约能源，既增加蔬菜产量，又降低生产成本。

结论

设施蔬菜地土壤施入有机肥后，形成微团聚体，可以提高土壤的缓冲能力，从而提高土壤的供肥保肥性、稳温性、酸碱适度性和保湿供水性等性能。同时，还能够提高土壤酸性物质的活性，促进难溶性养分向有效养分转化，从而提高土壤的肥力。